Вплив температури випалу на коефіцієнт спучення глин

Для визначення температури спучення гранул, що пройшли термічну підготовку за обраним режимом, їх випалюють при температурі від 990 до 1260 ⁰С з інтервалом у 30 ⁰С. Відразу після термопідготовки їх переносять у піч для випалювання, розігріту кожного разу до однієї із вказаних температур: 990, 1020, 1050, 1080 ⁰С т.д., де витримують 7 хвилин.

Потім гранули виймають з печі, охолоджують на повітрі, визначають середню густину кожної спученої гранули та розраховують середнє арифметичне значення результатів трьох паралельних вимірювань. За найкращу температуру спучування приймають температуру, при якій одержують гранули з мінімальною середньою густиною.

За результатами випробувань будують графік залежності середньої густини гранул від температури випалювання (термоудару).

За оптимальний температурний інтервал спучування приймають різницю між температурою спучування і температурою, при якій густина гранул становить 1000 кг/м³.

Коефіцієнт спучення досліджуваної сировини визначають за залежністю:

,

де ∑V₂, ∑V₁ - сума об’ємів відповідно відформованих та спучених гранул, см³.

Об’єм відформованої гранули:

,

де d та h відповідно діаметр та висота гранул, що дорівнюють 16 мм.

Об’єм кожної спученої гранули визначається за спрощеною методикою, наведеною в лабораторній роботі №1 (визначення середньої густини зерен гравію у кварцовому піску). Результати досліджень заносять до табл.4.2.

Таблиця 4.2

№ з/п	Об’єм гра- нул см3	Темпера- тура, 0С		Спучені гранули		Ксп		Середня густина, г/см3
		тер- мо- під-готов-ки	ви-па-лу	ма-са, г	об’єм см3	зра-зка	гру-пи	зраз- ка	гру-пи
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

 

ТИПОВІ ВПРАВИ

1. Дослідити вплив вмісту та виду органічних та мінеральних добавок на коефіцієнт спучення глини.

2. Дослідити вплив добавок-плавнів (крейда, пірит, склобій) на середню густину керамзитових гранул.

 

ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ТИПОВИХ ВПРАВ

1. Для виконання першої вправи готують добавки слідуючи речовин: мазута (0-3%), солярового масла(0-3%), залізної руди (0-4%) або інших речовин. Кількість добавок вказана у відсотках за масою від сухої гранули.

Витрата добавок призначається за планом повного факторного експерименту (ПФЕ) – 2³. В якості вихідного параметру приймають коефіцієнт спучення гранул керамзиту. За результатами статистичної обробки дослідів на комп’ютері складають рівняння регресії з наступним технологічним аналізом.

2. Для виконання другої вправи готують добавки крейди, піриту і склобою в кількості 0-4% від маси сухої наважки глини. Із ретельного гомонізованої суміші готують гранули, випалюють їх після термопідготовки, відповідно до п.4.3, при температурі 1000⁰С. За результатами експериментів будують графічні залежності середньої густини керамзитових гранул від відсоткового вмісту добавок-плавнів в них.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5

 

ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ НА СПУЧЕННЯ ПРИ ВИГОТОВЛЕННІ ПЕРЛІТОВОГО ПІСКУ

Загальні відомості

Перліт – вулканічне скло з дрібною концентрично-скорлупуватою структурою: котре розколюється на дрібні кульки з перлинним блиском. Спучений перліт – матеріал, який отримують спученням при випалі підготовлених зерен з вулканічних водовміщуючих порід (перліт, обсидіан, вітрофір та ін.).

В перліті вміщується біля 1...2% (інколи більше) хімічно зв’язаної води. При випалі з температурою 1000...1250⁰С перліт пом’якшується і під тиском парів вивільняємої води, сильно спучується. Коефіцієнт спучення набуває значень до 10...12. Чим він більший, тим менше витрата сировини на одиницю об’єму продукції.

Відповідно до ГОСТ 10832-83, визначені марки спеченого перліту за насипною густиною: для піску 75...500, для щебеня – 200...500. Міцність щебеню при стискуванні у циліндрі для вказаних марок повинна бути не менше 0,15...0,9 МПа.

Спучений перліт відрізняється від інших пористих заповнювачів високим водопоглинанням, котре тим більше, чим більша ступінь спучення.

В державному стандарті водопоглинання щебеню обмежується: для марки 500 – не більше 30%, для марки 400 – 50%, для марки 300 – 75%, для марки 250 – 100%, для марки 200 – 125% за масою.

На відміну від інших пористих заповнювачів дрібні фракції спученого перліту легші крупних. Це пояснюється особливостями спучення скловидних порід у порівнянні, наприклад, з глинистими. Так, при виробництві керамзиту дрібні глиняні гранули (до 5мм) часто зовсім не спучуються, так як ще до розм’якшення втрачають всі гази, які утворюються при випалі. А перлітова скловидна порода утримує гази, і чим краще вона прогрівається у дрібних гранулах, тим інтенсивніше спучується.

Технологія виробництва спученого перліту передбачає подрібнення вихідної породи до 1...2 мм при виробництві піску та

до 5...10 мм при виробництві щебеню та сортування. Перед випалом сировину попередньо термічно обробляють у сушильному барабані для видалення слабозв’язаної води, завдяки чому зерна породи при випалі можуть витримувати більш високу температуру не тріскаючись. Залишкової, важковидаляємої води в зернах достатньо для бурного спучення при температурі до 1250⁰С.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: